JPWO2014181439A1 - 通信システム、端末装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

ランダムアクセスプリアンブルの選択の自由度を低下させることなく、制御メッセージのオーバーヘッドを削減することができる通信システム。この通信システムは、端末（１０）と、基地局（２０）と、ＭＭＥ（３０）とを有する。端末（１０）は、上りリンクのスモールデータの発生に応じて実行されるランダムアクセス手順の開始前に、Attach Request及びRRC Connection Setup Completeともに、スモールデータ情報（Information of Small Data）を基地局（２０）に送信する。基地局（２０）は、Attach RequestをＭＭＥ（３０）に転送するとともに、S-TMSI及びスモールデータ情報を含むInitial UE Messageを形成してＭＭＥ（３０）に送信する。

Description

本発明は、通信システム、端末装置及び通信方法に関する。

基地局装置（以下では「基地局」と呼ぶことがある）と端末装置（以下では「端末」と呼ぶことがある）とを有する通信システムにおいて、最近、新たな端末としてＭＴＣ（Machine Type Communication）端末が注目されている。ＭＴＣ端末の一例として、例えば、無線通信機能を備えた電力メーターであるスマートメーター、無線通信機能を備えた自動販売機、無線通信機能を備えたセンサー等が挙げられる。無線通信機能を備えるスマートメーターは、例えば、計測した電力使用量のデータ等を基地局に送信する。無線通信機能を備えた自動販売機は、例えば、売り上げ情報、販売機内の在庫情報等を基地局に送信する。また、無線通信機能を備えたセンサーとして、無線通信機能を備えたＧＰＳ（Global Positioning System）センサーが挙げられ、このＧＰＳセンサーはユーザの現在位置情報を基地局に送信する。

ここで、ＭＴＣ端末は上記のような特定のデータ（情報）を送受信するため、様々な種類のデータを送受信する一般の端末（例えば、スマートフォン等）に比べ、通信対象として望まれるデータの種類、及び、データ量が少ない。すなわち、ＭＴＣ端末では、計測データ等のような「小サイズのユーザデータ」（以下では「スモールデータ」と呼ぶことがある）が間欠的に送受信されるケースが比較的多い。

また、アイドルモード（待ち受け状態）にあるＭＴＣ端末がスモールデータの送受信を行うときは、通信コネクションを確立するために（つまり、コネクトモードに移行するために）基地局と多くの制御メッセージをやり取りする。スモールデータのデータ量は少ないため、スモールデータのための通信コネクションの確立に際し多くの制御メッセージがやり取りされたのでは、制御メッセージのオーバーヘッドが大きくなり、通信リソースの利用効率の観点から好ましくない。

そこで、アイドルモードにあるＭＴＣ端末が少ない制御メッセージのやり取りでスモールデータの送受信を行うために、以下のような先行技術が検討されている。

例えば、ランダムアクセス手順のメッセージ３（例えば、RRC Connection Request）にスモールデータを付加して送信する先行技術がある。このとき、スモールデータのデータサイズに制限を与えるために、予めＭＴＣ端末にＴＦＴ（Traffic Flow Template）を通知しておき、ＭＴＣ端末は、ＴＦＴに合致するスモールデータだけを送信する。または、予めＭＴＣ端末にデータサイズのしきい値（許容最大データサイズ）を通知しておき、ＭＴＣ端末は、しきい値未満のデータサイズのスモールデータだけを送信する。しかし、ＴＦＴまたは許容最大データサイズはすべてのＭＴＣ端末に一律に設定されるため、ＴＦＴまたは許容最大データサイズによる制限があると、各ＭＴＣ端末でのデータサイズの設定の自由度が小さくなる。

3GPP TR23.887 V0.8.0

しかし、データサイズとランダムアクセスプリアンブルとを対応付けておく先行技術では、同一サイズのスモールデータを送信するＭＴＣ端末が同時に複数存在すると、ランダムアクセスプリアンブルの衝突が発生してしまう。また、スモールデータが発生する度にランダムアクセスプリアンブルは送信されるため、スモールデータが発生する度にそのデータサイズを通知すると、ランダムアクセスプリアンブルの衝突が発生してしまう可能性がより高くなる。このため、通信コネクションの確立までに長時間を要してしまうことがある。これに対し、ランダムアクセスプリアンブルの衝突を回避するためにＭＴＣ端末間で互いに異なるランダムアクセスプリアンブルを選択するようにしたのでは、各ＭＴＣ端末におけるランダムアクセスプリアンブルの選択の自由度が低下してしまう。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、第一に、制御メッセージのオーバーヘッドを削減すること、第二に、ランダムアクセスプリアンブルの選択の自由度の低下を防ぐことができる通信システム、端末装置及び通信方法を提供することを目的とする。

開示の態様では、上りリンクのユーザデータの発生に応じて実行されるランダムアクセス手順においてユーザデータを基地局に送信する端末装置が、ユーザデータに関する情報を、ランダムアクセス手順の開始前に網制御装置に通知する。

開示の態様によれば、第一に、制御メッセージのオーバーヘッドを削減すること、第二に、ランダムアクセスプリアンブルの選択の自由度の低下を防ぐことができる。

図１は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。 図２は、実施例１の端末の一例を示すブロック図である。 図３は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。 図４は、実施例１のＭＭＥの一例を示す図である。 図５は、実施例１の通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 図６は、実施例１の通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 図７は、実施例１の通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 図８は、実施例１の通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 図９は、実施例１の通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。 図１０は、端末のハードウェア構成例を示す図である。 図１１は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。 図１２は、ＭＭＥのハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する通信システム、端末装置及び通信方法の実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例により本願の開示する通信システム、端末装置及び通信方法が限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下では、一例として、通信システムが３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）におけるＬＴＥ（Long Term Evolution）システム及びＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）システムである場合について説明するが、これに限定されるものではない。

［実施例１］
＜通信システムの概要＞
図１は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。図１において、通信システム１は、端末１０と、基地局２０と、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）３０と、Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）４０とを有する。ＭＭＥ３０は、網制御装置である。基地局２０と、ＭＭＥ３０と、Ｓ−ＧＷ４０との間には、制御メッセージがやり取りされるＣ−ｐｌａｎｅのパスが設定される。また、基地局２０と、Ｓ−ＧＷ４０との間には、ユーザデータがやり取りされるＵ−ｐｌａｎｅのパスが設定される。端末１０はＭＴＣ端末であり、よって、端末１０が送受信するデータはスモールデータである。本実施例では、スモールデータは、Ｕ−ｐｌａｎｅではなく、Ｃ−ｐｌａｎｅを利用して、制御メッセージとともに伝送される。

＜端末の構成例＞
図２は、実施例１の端末の一例を示すブロック図である。図２において、ＭＴＣ端末である端末１０は、送信部１１と、アンテナ１２と、受信部１３と、制御情報処理部１４とを有する。

制御情報処理部１４に入力されるユーザデータは、スモールデータである。制御情報処理部１４は、スモールデータに関する情報（以下では「スモールデータ情報（Information of Small Data）」と呼ぶことがある）を形成して送信部１１に出力する。スモールデータ情報とは、例えば、スモールデータ１つあたりの最大データサイズ、送信優先度、所要ＱｏＳ（Quality of Service）等であり、スモールデータに対する通信リソースの割当に用いられる情報である。制御情報処理部１４は、これらの情報のうち少なくとも一つをスモールデータ情報として形成して送信部１１に出力する。また、制御情報処理部１４は、各種の制御メッセージを形成して送信部１１に出力する。制御情報処理部１４での制御メッセージの形成は、受信部１３から入力される制御メッセージに応じて行われることもある。また、制御情報処理部１４は、特定の制御メッセージにスモールデータ情報またはスモールデータを付加して送信部１１に出力する。

送信部１１は、スモールデータ情報、制御メッセージ、及びスモールデータを、アンテナ１２を介して上りリンクで基地局２０に送信する。

受信部１３は、基地局２０から送信された制御メッセージをアンテナ１２を介して下りリンクで受信して制御情報処理部１４に出力する。

＜基地局の構成例＞
図３は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。図３において、基地局２０は、アンテナ２１と、受信部２２と、ｅＮＢ通信制御部２３と、ネットワークＩＦ（インターフェース）２４と、送信部２５と、記憶部２６とを有する。

受信部２２は、端末１０から上りリンクで送信されたスモールデータ情報、制御メッセージ、及びスモールデータをアンテナ２１を介して受信してｅＮＢ通信制御部２３に出力する。

ｅＮＢ通信制御部２３は、各種の制御メッセージを形成して送信部２５またはネットワークＩＦ２４に出力する。ｅＮＢ通信制御部２３での制御メッセージの形成は、受信部１３から入力される制御メッセージ、または、ネットワークＩＦ２４から入力される制御メッセージに応じて行われることもある。また、ｅＮＢ通信制御部２３は、スモールデータ情報を端末１０の識別子とともに記憶部２６に記憶させる。また、ｅＮＢ通信制御部２３は、スモールデータ情報を用いて、スモールデータに対して通信リソースを割り当てる。また、ｅＮＢ通信制御部２３は、受信部２２から入力されたスモールデータ情報及びスモールデータをネットワークＩＦ２４に出力する。

記憶部２６は、複数の端末１０各々の識別子に対応付けてスモールデータ情報を記憶する。

送信部２５は、ｅＮＢ通信制御部２３から入力される制御メッセージをアンテナ２１を介して下りリンクで端末１０に送信する。

ネットワークＩＦ２４は、ＭＭＥ３０とＣ−ｐｌａｎｅのパスで接続され、スモールデータ情報、制御メッセージ、及びスモールデータをＭＭＥ３０に送信し、ＭＭＥ３０からの制御メッセージを受信する。また、ネットワークＩＦ２４は、Ｓ−ＧＷ４０とＵ−ｐｌａｎｅのパスで接続されている。

＜ＭＭＥの構成例＞
図４は、実施例１のＭＭＥの一例を示すブロック図である。図４において、ＭＭＥ３０は、ネットワークＩＦ３１と、ＭＭＥ通信制御部３２と、記憶部３３と、ネットワークＩＦ３４とを有する。

ネットワークＩＦ３１は、基地局２０とＣ−ｐｌａｎｅのパスで接続され、基地局２０からスモールデータ情報、制御メッセージ、及びスモールデータを受信してＭＭＥ通信制御部３２に出力する。また、ネットワークＩＦ３１は、ＭＭＥ通信制御部３２から入力される制御メッセージを基地局２０に送信する。

ＭＭＥ通信制御部３２は、各種の制御メッセージを形成してネットワークＩＦ３１またはネットワークＩＦ３４に出力する。ＭＭＥ通信制御部３２での制御メッセージの形成は、ネットワークＩＦ３１またはネットワークＩＦ３４から入力される制御メッセージに応じて行われることもある。また、ＭＭＥ通信制御部３２は、スモールデータ情報を端末１０の識別子とともに記憶部３３に記憶させる。また、ＭＭＥ通信制御部３２は、ネットワークＩＦ３１から入力されたスモールデータをネットワークＩＦ３４に出力する。

記憶部３３は、複数の端末１０各々の識別子に対応付けてスモールデータ情報を記憶する。

ネットワークＩＦ３４は、Ｓ−ＧＷ４０とＣ−ｐｌａｎｅのパスで接続され、制御メッセージ及びスモールデータをＳ−ＧＷ４０に送信し、Ｓ−ＧＷ４０からの制御メッセージを受信する。

＜通信システムの処理のシーケンス例＞
以下では、通信システム１の処理のシーケンス例１〜５について説明する。図５〜９は、実施例１の通信システムの処理の一例を示すシーケンス図である。シーケンス例１〜５における端末１０は、上りリンクのスモールデータの発生に応じて実行されるランダムアクセス手順（以下では「スモールデータＲＡ手順」と呼ぶことがある）において、スモールデータを基地局２０に送信する。スモールデータＲＡ手順は、スモールデータが発生する度に実行される。

＜シーケンス例１＞
シーケンス例１を図５に示す。図５は、端末１０から送信するスモールデータが発生する前に実行されるシーケンスである。つまり、本例の端末１０は、スモールデータＲＡ手順の開始前に、スモールデータ情報を予めＭＭＥ３０に通知する。例えば、端末１０は、スモールデータＲＡ手順の開始前に実行される「アタッチ手順」において、スモールデータ情報をＭＭＥ３０に通知する。「アタッチ手順」とは、端末１０が電源投入後の最初にネットワークに対して行うアタッチ要求（Attach Request）を行う処理を含む手順である。また、アタッチ手順の実行は、「第２のランダムアクセス手順」に相当するスモールデータＲＡ手順の実行前になされるため、アタッチ手順は「第１のランダムアクセス手順」に相当する。なお、図５のステップＳ５２〜Ｓ５８でやり取りされる情報は制御メッセージに相当する。

すなわち、図５に示すように、ランダムアクセスの手順（Random Access）の実行後に、RRC(Radio Resource Control) Connectionが設定（Setup）された状態で（ステップＳ５１）、端末１０は、Attach Request、RRC Connection Setup Complete、及び、スモールデータ情報（Information of Small Data）を基地局２０に送信する（ステップＳ５２）。つまり、端末１０は、Attach Requestとともにスモールデータ情報を基地局２０に送信する。RRC Connection Setup Completeには端末１０の識別子であるS-TMSIが含まれる。

次いで、基地局２０は、Attach RequestをＭＭＥ３０に転送するとともに、S-TMSI及びスモールデータ情報を含むInitial UE Messageを形成してＭＭＥ３０に送信し、ＭＭＥ３０は、S-TMSIに対応付けてスモールデータ情報を記憶する（ステップＳ５３）。

ステップＳ５２及びステップＳ５３の処理により、スモールデータＲＡ手順の開始前に実行されるアタッチ手順において、スモールデータ情報がAttach Requestとともに端末１０からＭＭＥ３０に通知される。

次いで、ＭＭＥ３０とＳ−ＧＷ４０との間でDefault bearer creationが行われる（ステップＳ５４）。

次いで、ＭＭＥ３０は、Attach Acceptを基地局２０を介して端末１０に通知する（ステップＳ５５）。

次いで、ＭＭＥ３０は、UE Context Release Command及びS-TMSIとともに、スモールデータ情報を基地局２０、及び、基地局２０の周辺の複数の基地局（例えば、端末１０が在圏するトラッキングエリア内の基地局）に送信する（ステップＳ５６）。つまり、ＭＭＥ３０は、スモールデータ情報を、スモールデータＲＡ手順の開始前に基地局２０に通知する。

次いで、基地局２０は、RRC Connection Releaseを端末１０に送信する一方で（ステップＳ５７）、UE Context Release CompleteをＭＭＥ３０に送信する（ステップＳ５８）。これにより、ステップＳ５１で設定されていたRRC Connectionがリリースされる。

＜シーケンス例２＞
シーケンス例２を図６に示す。図６は、端末１０から送信するスモールデータが発生する前に実行されるシーケンスである。つまり、本例の端末１０は、シーケンス例１と同様に、スモールデータＲＡ手順の開始前に、スモールデータ情報を予めＭＭＥ３０に通知する。例えば、端末１０は、スモールデータＲＡ手順の開始前に実行される「位置登録手順」において、スモールデータ情報をＭＭＥ３０に通知する。「位置登録手順」とは、端末１０が位置登録要求（TAU(Tracking Area Update) Request）を行う処理を含む手順である。また、位置登録手順の実行は、「第２のランダムアクセス手順」に相当するスモールデータＲＡ手順の実行前になされるため、位置登録手順は、アタッチ手順と同様に、「第１のランダムアクセス手順」に相当する。なお、図６におけるステップＳ５１，Ｓ５６〜Ｓ５８の処理は図５と同一であるため説明を省略する。また、図６のステップＳ６１〜Ｓ６３でやり取りされる情報は制御メッセージに相当する。

すなわち、図６に示すように、端末１０は、TAU Request、RRC Connection Setup Complete、及び、スモールデータ情報を基地局２０に送信する（ステップＳ６１）。つまり、端末１０は、TAU Requestとともにスモールデータ情報を基地局２０に送信する。RRC Connection Setup CompleteにはS-TMSIが含まれる。

次いで、基地局２０は、TAU RequestをＭＭＥ３０に転送するとともに、S-TMSI及びスモールデータ情報を含むInitial UE Messageを形成してＭＭＥ３０に送信し、ＭＭＥ３０は、S-TMSIに対応付けてスモールデータ情報を記憶する（ステップＳ６２）。

ステップＳ６１及びステップＳ６２の処理により、スモールデータＲＡ手順の開始前に実行される位置登録手順において、スモールデータ情報がTAU Requestとともに端末１０からＭＭＥ３０に通知される。

次いで、ＭＭＥ３０は、TAU Acceptを基地局２０を介して端末１０に通知する（ステップＳ６３）。

＜シーケンス例３＞
シーケンス例３を図７に示す。図７は図５または図６のシーケンスに後続するシーケンスであり、図７では、スモールデータＲＡ手順が実行される。なお、図７のステップＳ７２〜Ｓ８１でやり取りされる情報のうち、スモールデータ以外の情報は、制御メッセージに相当する。

すなわち、端末１０は、送信すべきスモールデータが発生すると（ステップＳ７１）、Random Access Preambleを基地局２０に送信し（ステップＳ７２）、これに対し、基地局２０は、Random Access Responseを端末１０に送信する（ステップＳ７３）。

次いで、端末１０は、S-TMSIを含むRRC Connection Requestと、Small Data Indicatorとを基地局２０に送信する（ステップＳ７４）。Small Data Indicatorは、端末１０がスモールデータを送信することを示すインジケータであり、スモールデータの送信に先立って送信される。

基地局２０は、ステップＳ７４でSmall Data Indicatorを受信した時点で、既にステップＳ５６（図５，６）においてスモールデータ情報の通知をＭＭＥ３０から受けている。そこで、基地局２０は、ＭＭＥ３０から通知されたスモールデータ情報を用いて、スモールデータに対して通信リソースを割り当て、割当結果（UL(Uplink) grant for small data transmission）を含むRRC Connection Setupを端末１０に送信する（ステップＳ７５）。例えば、基地局２０は、最大データサイズが大きいスモールデータほど、より多くの通信リソースを割り当てる。また例えば、基地局２０は、送信優先度が高いスモールデータほど、時間的により早い通信リソースを割り当てる。また例えば、基地局２０は、所要ＱｏＳが高いスモールデータほど、無線品質がより良好な通信リソースを割り当てる。なお、通信リソースの１単位は、例えば１単位の時間と１単位の周波数とで規定され、ＲＥ（Resource Element）と呼ばれることがある。

次いで、端末１０は、基地局２０により割り当てられた通信リソースを用いて、RRC Connection Setup Completeとともに、スモールデータを基地局２０に送信する（ステップＳ７６）。

次いで、基地局２０は、S-TMSI及びスモールデータを含むInitial UE Messageを形成してＭＭＥ３０に送信する（ステップＳ７７）。

次いで、ＭＭＥ３０は、TEID(Tunnel Endpoint Identifier)及びスモールデータを含むGTP-U(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol for User Plane)を形成してＳ−ＧＷ４０に送信する（ステップＳ７８）。

次いで、Ｓ−ＧＷ４０は、DL(Downlink) Data NotificationをＭＭＥ３０に送信する（ステップＳ７９）。

次いで、ＭＭＥ３０は、Release Commandを含むDL NAS(Non Access Stratum) Transportを基地局２０に送信する（ステップＳ８０）。

次いで、基地局２０は、RRC Connection Releaseを端末１０に送信する（ステップＳ８１）。これにより、ステップＳ７４，Ｓ７５で設定されたRRC Connectionがリリースされる。つまり、基地局２０は、端末１０から送信されたスモールデータの受信が完了したときに、基地局２０と端末１０との間のコネクションをリリースする。ここで、「スモールデータの受信の完了」とは、端末１０から送信されたスモールデータがＳ−ＧＷ４０に到達したことを言う。

＜シーケンス例４＞
シーケンス例４を図８に示す。図８は図５または図６のシーケンスに後続するシーケンスであり、図８では、スモールデータＲＡ手順が実行される。但し、図８は、図５及び図６のステップＳ５６の処理が行われない場合、すなわち、アタッチ手順及び位置登録手順においてＭＭＥ３０から基地局２０へのスモールデータ情報の通知が行われない場合のシーケンスである。図８では、図７のシーケンスに、ステップＳ８２，Ｓ８３の処理が追加されている。なお、図８におけるステップＳ７１〜Ｓ８１の処理は図７と同一であるため説明を省略する。また、図８のステップＳ８２，Ｓ８３でやり取りされる情報は制御メッセージに相当する。

すなわち、基地局２０は、ステップＳ７４でSmall Data Indicatorを受信した時点でスモールデータ情報の通知をＭＭＥ３０から受けていない。そこで、基地局２０は、スモールデータ情報の取得対象とする端末１０のS-TMSIを含む通知要求（Small Data Information Request）をＭＭＥ３０に送信する（ステップＳ８２）。

基地局２０からの通知要求を受けたＭＭＥ３０は、その通知要求に応じて、基地局２０から要求があったS-TMSIに対応するスモールデータ情報をS-TMSIとともに基地局２０に送信する（ステップＳ８３）。

＜シーケンス例５＞
シーケンス例５を図９に示す。図９は図５または図６のシーケンスに後続するシーケンスであり、図９では、スモールデータＲＡ手順が実行される。なお、図９におけるステップＳ７１〜Ｓ７３，Ｓ７６〜Ｓ８１の処理は図７と同一であるため説明を省略する。また、図９のステップＳ９１，Ｓ９２でやり取りされる情報は制御メッセージに相当する。

端末１０は、アタッチ手順または位置登録手順において通知したスモールデータ情報に変更があったとき、S-TMSIを含むRRC Connection Requestと、変更後のスモールデータ情報とを基地局２０に送信する（ステップＳ９１）。つまり、スモールデータ情報に変更があったときに、端末１０から基地局２０へのスモールデータ情報の通知がなされる。なお、ステップＳ９１で送信されるスモールデータ情報は、Small Data Indicatorを兼ねる。

基地局２０は、アタッチ手順または位置登録手順において通知されたスモールデータ情報よりも優先して、スモールデータＲＡ手順におけるステップＳ９１で通知された変更後のスモールデータ情報を用いて、スモールデータに対して通信リソースを割り当てる。そして、基地局２０は、割当結果（UL(Uplink) grant for small data transmission）を含むRRC Connection Setupを端末１０に送信する（ステップＳ９２）。

以上のように、本実施例によれば、端末１０は、上りリンクのスモールデータの発生に応じて実行されるスモールデータＲＡ手順においてスモールデータを基地局２０に送信する。また、端末１０は、スモールデータ情報を、スモールデータＲＡ手順の開始前にＭＭＥ３０に通知する。例えば、端末１０は、スモールデータＲＡ手順の開始前に実行されるアタッチ手順において、アタッチ要求とともにスモールデータ情報をＭＭＥ３０に通知する。また例えば、端末１０は、スモールデータＲＡ手順の開始前に実行される位置登録手順において、位置登録要求とともにスモールデータ情報をＭＭＥ３０に通知する。

これにより、端末１０は、スモールデータＲＡ手順においてスモールデータが発生する度にスモールデータ情報を通知する必要がなくなるため、制御メッセージのオーバーヘッドを削減することができる。すなわち、スモールデータＲＡ手順はスモールデータが発生する度に実行される。よって、通常は、アタッチ手順の１回の実行、または、位置登録手順の１回の実行に対し、スモールデータＲＡ手順が、スモールデータの発生に応じて複数回実行される。また、スモールデータＲＡ手順では、発生したスモールデータに対して、スモールデータ情報が使用される。そして、端末１０は、スモールデータＲＡ手順の開始前に、アタッチ手順または位置登録手順において、スモールデータ情報を通知する。よって、アタッチ手順または位置登録手順において１回通知されたスモールデータ情報は、複数回実行されるスモールデータＲＡ手順において繰り返し使用される。このため、端末１０は、スモールデータＲＡ手順においてスモールデータが発生する度にスモールデータ情報を通知する必要がなくなる。よって、制御メッセージのオーバーヘッドを削減することができる。

また、スモールデータ情報の内容を、ランダムアクセスプリアンブルと対応付けることなく、自由に設定できるため、スモールデータＲＡ手順におけるランダムアクセスプリアンブルの選択の自由度の低下を防ぐことができる。

つまり、ランダムアクセスプリアンブルの選択の自由度を低下させることなく、制御メッセージのオーバーヘッドを削減することができる。

また、ＭＭＥ３０は、スモールデータ情報を、スモールデータＲＡ手順の開始前に基地局２０に通知する。

これにより、基地局２０は、スモールデータ情報をスモールデータＲＡ手順の開始前に事前に把握することができるため、スモールデータに対して効率的に通信リソースを割り当てることができる。

また、スモールデータ情報は、スモールデータに対する通信リソースの割当に用いられる情報であり、基地局２０は、ＭＭＥ３０から通知されたスモールデータ情報を用いて、スモールデータに対して通信リソースを割り当てる。端末１０は、基地局２０により割り当てられた通信リソースを用いて、スモールデータを基地局２０に送信する。そして、基地局２０は、基地局２０が割り当てた通信リソースを用いて端末１０から送信されたスモールデータの受信が完了したときに、基地局２０と端末１０との間のコネクションをリリースする。

これにより、基地局２０は、スモールデータ情報に基づいてコネクションをリリースすることができるため、スモールデータの通信完了後の適切なタイミングでコネクションをリリースすることができる。

また、ＭＭＥ３０は、通知要求を基地局２０から受けたときに、スモールデータ情報を基地局２０に通知する。

これにより、スモールデータ情報を基地局２０の必要に応じて基地局２０に通知することができる。

また、端末１０は、スモールデータが発生したときに、端末１０がスモールデータを送信することを示すSmall Data IndicatorをスモールデータＲＡ手順において基地局２０に送信する。基地局２０は、Small Data Indicatorを受信した時点でスモールデータ情報の通知を受けていないときに、ＭＭＥ３０に通知要求を送信する。

これにより、基地局２０は、スモールデータＲＡ手順の開始前にスモールデータ情報の通知を受けていない場合でも、スモールデータが発生した時点でスモールデータ情報の通知を受けることができる。

また、端末１０は、スモールデータ情報に変更があったときに、変更後のスモールデータ情報をスモールデータＲＡ手順において基地局２０に通知する。基地局２０は、端末１０がスモールデータＲＡ手順の開始前に通知したスモールデータ情報よりも優先して、端末１０がスモールデータＲＡ手順において通知した変更後のスモールデータ情報を用いて、スモールデータに対して通信リソースを割り当てる。

これにより、基地局２０は、最新のスモールデータ情報に基づいて、スモールデータに対する通信リソースの割当を行うことができる。

［他の実施例］
［１］端末１０、基地局２０及びＭＭＥ３０は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、端末１０、基地局２０及びＭＭＥ３０で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（または、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（または、ＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、またはワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。

［２］端末１０、基地局２０及びＭＭＥ３０は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図１０は、端末のハードウェア構成例を示す図である。図１０に示すように、端末１００は、アンテナ１０１と、ＲＦ（Radio Frequency）回路１０２と、プロセッサ１０３と、メモリ１０４とを有する。プロセッサ１０３の一例として、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、メモリ１０４の一例として、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。

そして、端末１０で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムをプロセッサ１０３で実行することによって実現してもよい。すなわち、送信部１１と、受信部１３と、制御情報処理部１４とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ１０４に記憶され、各プログラムがプロセッサ１０３で実行されてもよい。送信部１１と、受信部１３とは、ＲＦ回路１０２及びプロセッサ１０３によって実現される。制御情報処理部１４は、プロセッサ１０３によって実現される。アンテナ１２は、アンテナ１０１によって実現される。

図１１は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１１に示すように、基地局２００は、アンテナ２０１と、ＲＦ回路２０２と、プロセッサ２０３と、ネットワークＩＦ２０４と、メモリ２０５とを有する。

プロセッサ２０３の一例として、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、メモリ２０５の一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。

そして、基地局２０で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムをプロセッサ２０３で実行することによって実現してもよい。すなわち、受信部２２と、ｅＮＢ通信制御部２３と、送信部２５とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ２０５に記憶され、各プログラムがプロセッサ２０３で実行されてもよい。また、受信部２２と、送信部２５とは、ＲＦ回路２０２及びプロセッサ２０３によって実現される。ｅＮＢ通信制御部２３は、プロセッサ２０３によって実現される。記憶部２６は、メモリ２０５によって実現される。アンテナ２１は、アンテナ２０１によって実現される。ネットワークＩＦ２４は、ネットワークＩＦ２０４によって実現される。

図１２は、ＭＭＥのハードウェア構成例を示す図である。図１２に示すように、ＭＭＥ３００は、ネットワークＩＦ３０１と、プロセッサ３０２と、メモリ３０３とを有する。

プロセッサ３０２の一例として、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、メモリ３０３の一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。

そして、ＭＭＥ３０で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムをプロセッサ３０２で実行することによって実現してもよい。すなわち、ＭＭＥ通信制御部３２によって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ３０３に記憶され、各プログラムがプロセッサ３０２で実行されてもよい。また、ＭＭＥ通信制御部３２は、プロセッサ３０２によって実現される。記憶部３３は、メモリ３０３によって実現される。ネットワークＩＦ３１，３４は、ネットワークＩＦ３０１によって実現される。

［３］開示の技術は、スモールデータ以外のユーザデータに対しても適用可能である。

１０ 端末
１４ 制御情報処理部
２０ 基地局
２３ ｅＮＢ通信制御部
３０ ＭＭＥ
３２ ＭＭＥ通信制御部

Claims (16)

1. 端末装置と、基地局と、網制御装置とを具備する通信システムであって、
   上りリンクのユーザデータの発生に応じて実行されるランダムアクセス手順において前記ユーザデータを前記基地局に送信する前記端末装置が、前記ユーザデータに関する情報を、前記ランダムアクセス手順の開始前に前記網制御装置に通知する、
   通信システム。
2. 前記情報は、前記ユーザデータに対する通信リソースの割当に用いられる情報である、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記端末装置は、アタッチ手順において、前記情報を前記網制御装置に通知する、
   請求項１に記載の通信システム。
4. 前記端末装置は、前記アタッチ手順において、アタッチ要求とともに前記情報を前記網制御装置に通知する、
   請求項３に記載の通信システム。
5. 前記端末装置は、位置登録手順において、前記情報を前記網制御装置に通知する、
   請求項１に記載の通信システム。
6. 前記端末装置は、前記位置登録手順において、位置登録要求とともに前記情報を前記網制御装置に通知する、
   請求項５に記載の通信システム。
7. 前記網制御装置は、前記情報を、前記基地局、及び、前記基地局の周辺の複数の基地局に通知する、
   請求項１に記載の通信システム。
8. 前記基地局は、前記網制御装置から通知された前記情報を用いて、前記ユーザデータに対して通信リソースを割り当てる、
   請求項７に記載の通信システム。
9. 前記端末装置は、前記基地局により割り当てられた前記通信リソースを用いて、前記ユーザデータを前記基地局に送信する、
   請求項８に記載の通信システム。
10. 前記基地局は、前記通信リソースを用いて前記端末装置から送信された前記ユーザデータの受信が完了したときに、前記基地局と前記端末装置との間のコネクションをリリースする、
    請求項９に記載の通信システム。
11. 前記網制御装置は、通知要求を前記基地局から受けたときに、前記情報を前記基地局に通知する、
    請求項７に記載の通信システム。
12. 前記端末装置は、前記ユーザデータが発生したときに、前記端末装置が前記ユーザデータを送信することを示すインジケータを前記ランダムアクセス手順において前記基地局に送信し、
    前記基地局は、前記インジケータを受信した時点で前記情報の通知を受けていないときに、前記網制御装置に前記通知要求を送信する、
    請求項１１に記載の通信システム。
13. 前記端末装置は、前記情報に変更があったときに、変更後の前記情報を前記ランダムアクセス手順において前記基地局に通知し、
    前記基地局は、前記端末装置が前記ランダムアクセス手順の開始前に通知した前記情報よりも優先して、前記端末装置が前記ランダムアクセス手順において通知した変更後の前記情報を用いて、前記ユーザデータに対して通信リソースを割り当てる、
    請求項１に記載の通信システム。
14. 前記周辺の複数の基地局は、前記端末装置が在圏するトラッキングエリア内の基地局である、
    請求項７に記載の通信システム。
15. 上りリンクのユーザデータの発生に応じて実行されるランダムアクセス手順において前記ユーザデータを基地局に送信する送信部と、
    前記ユーザデータに関する情報を、前記ランダムアクセス手順の開始前に網制御装置に通知する情報処理部と、
    を具備する端末装置。
16. 端末装置における通信方法であって、
    上りリンクのユーザデータに関する情報を、前記ユーザデータの発生に応じて実行されるランダムアクセス手順の開始前に網制御装置に通知し、
    前記ランダムアクセス手順において前記ユーザデータを基地局に送信する、
    通信方法。

Images